WCDMA中FDD模式下的传输信道同步及接收窗配置技术 (下载完毕把文件名后缀改为.doc).doc

WCDMA中FDD模式下的 传输信道同步及接收窗配置技术一、引言 第三代移动通信是时下的热点，有关第三代移动通信的技术研究以及产品开发正热火朝天地进行着。CDMA技术是第三代移动通信系统无线接入技术的主流，其典型代表是WCDMA和CDMA2000。在WCDMA方面，国家数字交换系统工程技术研究中心（NDSC）积极进行无线网络控制器（RNC）的技术研究及其产品开发，并取得了积极成果。下面详细阐述RNC项目的一个子部：传输信道同步及接收窗配置技术。 二、传输信道同步 图1 FDD模式下软切换时的传输信道同步 传输信道（L2层）同步就是L2层实体之间的帧同步，它提供了一个在通用移动通信系统陆地无线接入网（UTRAN）和用户设备（UE）之间的L2层的公共帧编号连接帧编号（CFN）。在L2层，一个数据帧中的CFN和该数据帧中的每个传输块集（TBS）相关联并一起发送到第一层（L1），在对等实体中同样的TBS会对应同样的CFN。CFN不随着每个TBS在空中接口传送，而是被L1层映射为用于传输TBS的第一个无线帧的小区系统帧编号（SFN）。这种映射关系是通过帧偏移（Frame Offset）和码片偏移（Chip Offset）来完成的。图1示出了FDD模式下软切换时的传输信道同步，此时适当选择不同无线链路的Frame Offset就能使不同分支链路在空中接口有一个合适的发送时间。 当下行链路（DL）数据帧的传输承载建立和重配置时，要在Node B中配置接收窗，以便监测数据帧是否在恰当时段接收到。如果一个数据帧在接收窗之外接收到，Node B就会给主服RNC（SRNC）响应一个时间调整控制帧，帧中包含到达时间（TOA）。TOA是数据帧被接收到的时刻和到达时间窗终点（TOAWE）之间的差值。若TOA为正值，表示数据帧在TOAWE之前接收到了，反之则表示数据帧在TOAWE之后接收到（如图2所示）。 图 2 时间调整规程（TOA0） 三、接收窗配置技术 1接收窗简介 如图4所示，接收窗有三个重要参数：到达时间窗起点（TOAWS）、到达时间窗终点（TOAWE）和最迟到达时间（LTOA）。 图 4 TOAWS、TOAWE、LTOA 和TOA的阐述 LTOA是一个截止时间。 DL数据帧在LTOA之后接收到就不会被处理（抛弃）。LTOA由Node B内部定义，其值为数据帧在空中接口发送之前一个处理时间（tproc）。 TOAWE是接收窗的终止点。DL数据帧应该在这个终止点之前被接收到。TOAWE是相对于LTOA的正值,两者之间有一定余量, 表明数据帧到达滞后,但仍能被Node B处理。 TOAWS就是一个窗口的起始点。DL数据帧应该在这个起始点之后被接收到。TOAWS是相对于TOAWE的一个正值。 2. 接收窗配置 在节点稳定并且传输信道的传输特性不发生突变的条件下，我们可以通过由节点同步获得的SRNC与Node B间的单向传输延迟（Td）以及节点偏移量（Node offset）在SRNC与Node B的时钟之间建立一种平行的一一对应关系。我们把SRNC的时钟分为宽度为10ms的连续不断的发送窗Tt2，Tt1，通过SRNC和Node B之间的这种平行且一一对应的关系，就可以确定Node B中相应的宽度为10ms的理想接收窗Tr2，Tr1。由于实际中接收窗的大小及位置是基于SRNC与Node B之间的单向传输延迟差异以及不同宏分集支路的传输延迟基础之上的，而且节点可能不是很稳定，传输信道的传输特性也可能不是一成不变的。另外，考虑到Td 是SRNC到NodeB的单向传输延迟的偏差，它反映了节点及传输信道的传输特性的不稳定程度，故我们利用Td来配置接收窗，即把理想接收窗Tr2，Tr1向两边扩展Td即得实际接收窗TOAWS，TOAWE（参见图6），具体步骤为： 图6 根据已知目标CFN及其计数器的加1跳变点配置接收窗 (1)由当前RFN（浮点数RFNc）及RFNborderf确定当前目标CFN的跳变边界RFNborderc 首先，将RFNc分为小数部分RFNf和整数部分RFNi： RFNc = RFNf + RFNi 其次，确定当前目标CFN的跳变边界RFNborderc if（ RFNf小于或等于RFNborderf ） RFNborderc = RFNi + RFNborderf Else RFNborderc = RFNi + RFNborderf + 1 其中：RFNborderf是CFN初始化时确定的SRNC中CFN加1跳变点的RFN的小数部分。 (2)配置接收窗 首先，由目标CFN（填在SRNC发出的DL数据帧中）所对应的SFN请求向空中接口发送无线帧的时间BFNTx。 BFNTx = SFN + Tcell 其次，由BFNTx确定LTOA。依据定义，LTOA为Node B中数据帧在空中接口发送（此时BFN =BFNTx）之前的一个处理时间（tproc），又LTOA以BFN为时钟，故由BFN退后一个处理时间即得LTOA，即： LTOA= BFNTx - tproc 再次，由当前目标CFN的跳变边界RFNborderc确定Node B中的接收边界Tr1。 Tr1 = RFNborderc + Td + Node_offset 最后，由NodeB中的接收边界Tr1确定接收窗。 Tr2 = Tr1 10ms TOAWE = LTOA （Tr1 + Td） TOAWS = 10ms + 2Td 这样我们就完成了接收窗的配置。对于一条给定的传输信道, 其接收窗一旦确定就保持不变。 四、小结 同步是通信的关键。上文讨论了第三代移动通信WCDMA中FDD模式下的传输信道同步及接收窗配置技术。研究这些同步问题